ГЕРМЕТИЧЕСКИЙ СПОСОБ ВСКРЫТИЯ ПАКЕТОВ ТЕПЛОВЫДЕЛЯЮЩИХ ЭЛЕМЕНТОВ Советский патент 1972 года по МПК G21C19/34 

Описание патента на изобретение SU357596A1

Изобретение относится к методам регенерации отработанного ядерного топлива.

Известный термический способ вскрытия пакетов ТВЭЛ с окисньпм топливом и оболочками из нержавеющей стали заключается в следующем. Сборку ТВЭЛ нагревают в инертной среде до температуры выше температуры плавления нержавеющей стали (1400-1500 С) и затем отделяют расплавленную сталь от твердого топлива. Чтобы применить этот способ для вскрытия оксидных ТВЭЛ с циркониевыми оболочками нужно, чтобы процесс осуществлялся при температуре выше 1860°С- температуры плавления циркониевого сплава. Однако при такой температуре цирконий хорошо смачивает двуокись урана и интенсивно взаимодействует с ней, что не позволяет отделить топливо от расплава. Кроме того, процесс вскрытия ТВЭЛ при температуре выше 1850°С связан с большими техническими трудностями.

Предлагаемый способ заключается в том, что сборку ТВЭЛ предварительно помещают в контейнер из железа (Ст. 3), которое служит твердой присадкой. Вес контейнера составляет 15-25% от веса циркониевых деталей сборки. Сборку в контейнере нагревают в вакууме или в аргоне до температуры 1000- 1300°С. При температуре около 1000°С начинается контактное плавление циркониевого

сплава и железа в местах соприкосновения сборки ТВЭЛ с контейнером, затем полностью расплавляются все конструкционные детали сборок и контейнер. В результате взаимодействия циркониевого сплава с твердой присадкой при температуре около 1000°С образуется расплав, обладающий новыми физико-химическими свойствами.

При этом температура плавления полученного сплава (1000°С) значительно ниже температуры плавления конструкционного материала оболочки (1850°С), а полученный расплав при температуре до 1300°С не смачивает окисное ядерное топливо и практически с ним не взаимодействует.

Эти свойства полученного сплава позволяют осуществить процесс вскрытия окисных ТВЭЛ с циркониевыми оболочками и достаточно полно отделить топливо от сплава фильтрованием при температуре 1000-1300°С.

После расплавления всех металлических деталей сборки и контейнера продукты плавки отстаивают и расплав отфильтровывают от твердой двуокиси урана. 3 Предмет изобретения Термический способ вскрытия пакетов тепловыделяющих элементов с отделением топлива от конструкционных материалов путем нагрева в атмосфере инертного газа до температуры плавления оболочек, отличающийся тем, что, с целью обеспечения возможности проведения процесса при более низких температу4рзх, исключения смачиваемости двуокиси урана, пакет тепловыделяющих элементов помещают в контейнер, выполненный из железа в количестве 15-25% от веса конструкционных деталей пакета тепловыделяющих элементов и выполняющий роль твердой присадки, и ведут процесс вскрытия в вакууме или инертной среде при температуре 1000-1300°С.

Похожие патенты SU357596A1

название год авторы номер документа
СПОСОБ ИЗВЛЕЧЕНИЯ КЕРАМИЧЕСКОГО ЯДЕРНОГО ТОПЛИВА ИЗ ПАКЕТОВ ТЕПЛОВЫДЕЛЯЮЩИХ ЭЛЕМЕНТОВ 2001
  • Готовчиков В.Т.
  • Середенко В.А.
  • Кривяков О.А.
  • Осипов И.В.
RU2200766C2
СПОСОБ ИЗВЛЕЧЕНИЯ КЕРАМИЧЕСКОГО ЯДЕРНОГО ТОПЛИВА ИЗ ТЕПЛОВЫДЕЛЯЮЩИХ ЭЛЕМЕНТОВ И ТЕПЛОВЫДЕЛЯЮЩИХ СБОРОК 2001
  • Готовчиков В.Т.
  • Середенко В.А.
  • Кривяков О.А.
  • Осипов И.В.
RU2194783C1
СПОСОБ ПЕРЕРАБОТКИ ОТРАБОТАВШЕГО ТОПЛИВА ТЕПЛОВЫДЕЛЯЮЩИХ СБОРОК ЯДЕРНОГО РЕАКТОРА 2019
  • Абалин Сергей Сергеевич
  • Кеворков Леонид Рубенович
RU2711214C1
ТЕПЛОВЫДЕЛЯЮЩИЙ ЭЛЕМЕНТ ДЛЯ ЯДЕРНЫХ РЕАКТОРОВ (ВАРИАНТЫ) И СПОСОБ ЕГО ИЗГОТОВЛЕНИЯ (ВАРИАНТЫ) 2008
  • Ватулин Александр Викторович
  • Волков Василий Семенович
  • Ершов Сергей Александрович
  • Козлов Алексей Владимирович
  • Морозов Александр Васильевич
  • Симонов Александр Петрович
  • Сорокин Владимир Иванович
RU2389089C1
Способ переработки тепловыделяющих элементов 2018
  • Зайков Юрий Павлович
  • Шишкин Владимир Юрьевич
  • Ковров Вадим Анатольевич
  • Потапов Алексей Михайлович
  • Суздальцев Андрей Викторович
  • Голосов Олег Александрович
  • Глушкова Наталья Владимировна
  • Хвостов Сергей Сергеевич
RU2707562C1
Тепловыделяющий элемент водо-водяного энергетического ядерного реактора 2020
  • Новиков Владимир Владимирович
  • Кузнецов Владимир Иванович
  • Сергиенко Иван Романович
  • Рыкунов Дмитрий Владимирович
  • Гизатуллин Тимур Тагирович
RU2823744C1
СПОСОБ ВСКРЫТИЯ ОБОЛОЧКИ ТЕПЛОВЫДЕЛЯЮЩЕГО ЭЛЕМЕНТА 2004
  • Чебыкин Виталий Васильевич
  • Кудяков Владимир Яковлевич
  • Афоничкин Валерий Константинович
  • Чернов Яков Борисович
  • Перин Сергей Михайлович
  • Каримов Рауиль Сайфуллович
  • Гузанов Виктор Николаевич
  • Панов Геннадий Андрианович
  • Филин Александр Иванович
  • Глазов Андрей Геннадьевич
  • Орлов Виктор Владимирович
  • Лопаткин Александр Викторович
RU2296381C2
СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ КЕРМЕТНОГО СТЕРЖНЯ ТОПЛИВНОГО СЕРДЕЧНИКА ТЕПЛОВЫДЕЛЯЮЩЕГО ЭЛЕМЕНТА ЯДЕРНОГО РЕАКТОРА 2008
  • Гаврилин Сергей Сергеевич
  • Денискин Валентин Петрович
  • Кочнов Валерий Юрьевич
  • Федик Иван Иванович
RU2371789C1
СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ КЕРМЕТНОГО СТЕРЖНЯ ТОПЛИВНОГО СЕРДЕЧНИКА ТЕПЛОВЫДЕЛЯЮЩЕГО ЭЛЕМЕНТА ЯДЕРНОГО РЕАКТОРА 2008
  • Гаврилин Сергей Сергеевич
  • Денискин Валентин Петрович
  • Кочнов Валерий Юрьевич
  • Федик Иван Иванович
RU2459288C2
ТЕПЛОВЫДЕЛЯЮЩАЯ СБОРКА ВОДО-ВОДЯНОГО ЭНЕРГЕТИЧЕСКОГО РЕАКТОРА 1997
  • Алексеев П.Н.
  • Горохов В.Ф.
  • Доронин А.С.
  • Духовенский А.С.
  • Лунин Г.Л.
  • Прошкин А.А.
  • Панюшкин А.К.
  • Межуев В.А.
  • Потоскаев Г.Г.
  • Курсков В.С.
  • Бек Е.Г.
  • Иванов А.В.
  • Шестернин В.А.
RU2143144C1

Реферат патента 1972 года ГЕРМЕТИЧЕСКИЙ СПОСОБ ВСКРЫТИЯ ПАКЕТОВ ТЕПЛОВЫДЕЛЯЮЩИХ ЭЛЕМЕНТОВ

Формула изобретения SU 357 596 A1

SU 357 596 A1

Даты

1972-01-01Публикация